La NASA y sus socios internacionales están enviando investigaciones científicas a la Estación Espacial Internacional En la 21.ª misión de servicios de reabastecimiento comercial de Northrop Grumman, a bordo de la nave espacial Cygnus de la compañía se realizan pruebas de tecnología de recuperación de agua y un proceso para producir células madre en microgravedad, estudios de los efectos de los vuelos espaciales en el ADN de microorganismos y el crecimiento del tejido hepático, y demostraciones científicas en vivo para estudiantes. La misión está programada para despegar desde la Estación Espacial de Cabo Cañaveral en Florida a principios de agosto.
Lea más sobre algunas de las investigaciones que viajan al laboratorio en órbita:
Los reactores de lecho empacado son sistemas que utilizan materiales como pellets o perlas “empaquetadas” dentro de una estructura para aumentar el contacto entre las diferentes fases de fluidos, como líquido y gas. Estos reactores se utilizan para diversas aplicaciones, entre ellas la recuperación de agua, la gestión térmica y las pilas de combustible. Los científicos probaron anteriormente el rendimiento en el espacio de perlas de vidrio, perlas de teflón, un catalizador de platino y otros materiales de relleno. Experimento en reactor de lecho empacado: serie de recuperación de agua evalúa los efectos de la gravedad en ocho artículos de prueba adicionales.
Los resultados podrían ayudar a optimizar el diseño y el funcionamiento de los reactores de lecho compacto para la filtración de agua y otros sistemas en condiciones de microgravedad, así como en la Luna y Marte. Los conocimientos obtenidos a partir de la investigación también podrían conducir a mejoras en esta tecnología para aplicaciones en la Tierra, como la purificación de agua y los sistemas de calefacción y refrigeración.
Globo que grita STEMonstrations Utiliza un globo, un centavo y una tuerca hexagonal (del tipo que se usa para asegurar un tornillo) para una demostración STE de la NASA realizada y grabada por astronautas en la estación espacial. El centavo y la tuerca se hacen girar por separado dentro de un globo inflado para comparar los sonidos que hacen. Demostración STE Ilustra un concepto científico diferente, como la fuerza centrípeta, e incluye recursos para ayudar a los profesores a explorar más a fondo los temas con sus estudiantes.
Expansión en el espacio de células madre hematopoyéticas para aplicación clínica (InSPA-Célula madre EX-H1) continúa probando una tecnología para producir células madre hematopoyéticas humanas (CMH) en el espacio. Las CMH dan origen a células sanguíneas e inmunitarias y se utilizan en terapias para pacientes con ciertas enfermedades sanguíneas, trastornos autoinmunes y cánceres.
La investigación utiliza un sistema llamado BioServe In-space Cell Expansion Platform, o BICEP, que está diseñado para expandir las células madre hematopoyéticas trescientas veces sin necesidad de cambiar o añadir nuevos medios de crecimiento, según Louis Stodieck, investigador principal de la Universidad de Colorado en Boulder. “BICEP ofrece una operación optimizada para recolectar y criopreservar células para devolverlas a la Tierra y entregarlas a un proveedor médico y un paciente designados”, dijo Stodieck.
Cada tres minutos aproximadamente, en Estados Unidos, se diagnostica a alguien un cáncer de sangre, como la leucemia. El tratamiento de estos pacientes con células madre trasplantadas requiere una compatibilidad entre el donante y el receptor y una repoblación a largo plazo de las células madre trasplantadas. Esta investigación demuestra si la expansión de las células madre en microgravedad podría generar muchas más células madre que se renuevan continuamente.
“Nuestro trabajo podría eventualmente conducir a instalaciones de producción a gran escala, con células donantes lanzadas a la órbita y terapias celulares regresadas a la Tierra”, dijo Stodieck.
Rotífero-B2una investigación de la ESA (Agencia Espacial Europea), explora cómo los vuelos espaciales afectan los mecanismos de reparación del ADN en un rotífero bdelloide microscópico,edad vagaEstos diminutos pero complejos organismos son conocidos por su capacidad de soportar duras condiciones, incluidas dosis de radiación 100 veces superiores a las que pueden soportar las células humanas. Los organismos se secan, se exponen a altos niveles de radiación en la Tierra y se rehidratan y cultivan en una incubadora en la estación.
“Investigaciones anteriores indican que los rotíferos reparan su ADN en el espacio con la misma eficiencia que en la Tierra, pero esa investigación solo proporcionó datos genéticos”, dijo Boris Hespeels, coinvestigador del Laboratorio de Genética Evolutiva y Ecología de Bélgica. “Este experimento proporcionará la primera prueba visual de supervivencia y reproducción durante el vuelo espacial”, dijo Hespeels.
Los resultados podrían proporcionar información sobre cómo los vuelos espaciales afectan la capacidad del rotífero para reparar secciones de ADN dañado en un entorno de microgravedad y podrían mejorar la comprensión general del daño del ADN y los mecanismos de reparación para aplicaciones en la Tierra.
Maduración de la construcción de tejido hepático vascularizado estudia el desarrollo en el espacio de estructuras de tejido hepático bioimpreso que contienen vasos sanguíneos. Las estructuras son muestras de tejido cultivadas fuera del cuerpo mediante técnicas de bioingeniería. Los científicos esperan que el entorno de microgravedad permita una mejor distribución celular en todas las estructuras de tejido.
“Estamos especialmente interesados en acelerar el desarrollo de redes vasculares”, afirmó James Yoo, investigador principal del Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest. “Los datos experimentales obtenidos en microgravedad proporcionarán información valiosa que podría mejorar la biofabricación de tejidos vascularizados para que sirvan como elementos básicos para diseñar órganos funcionales para trasplantes”.
Esta misión también entrega plantas para el APEX-09 investigación, que examina las respuestas de las plantas a entornos estresantes y podría informar el diseño de sistemas de apoyo bioregenerativos en futuras misiones espaciales.
Melissa Gaskill
Equipo de comunicaciones de investigación de la Estación Espacial Internacional
Centro Espacial Johnson de la NASA
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